Sel Schwann memainkan peran penting dalam mempertahankan sistem saraf perifer (PNS). Sel Schwann berasal dari sel krista neural, dan datang dalam dua jenis sel Schwann myelinating atau non-myelinating.
Keduanya memainkan peran penting dalam pemeliharaan dan regenerasi akson neuron di PNS. Regulasi sel Schwann dimediasi sejumlah faktor neurotrofik yang berbeda yang memberi sinyal ke faktor transkripsi seperti Krox-20, Oct-6 dan Sox-10.
Sel Schwann terkena sejumlah gangguan demielinasi, seperti penyakit Charcot-Marie-Tooth dan Guillain-Barré Syndrome, yang terinfeksi oleh Mycobacterium leprae yang menyebabkan kusta dan bertanggung jawab atas tumor yang terlihat pada pasien dengan neurofibromatosis tipe 1 dan neurofibromatosis tipe 2.
Sel Schwann sedang diselidiki sebagai agen terapi untuk demielinasi penyakit dan cedera tulang belakang. Penelitian lebih lanjut tentang sel Schwann akan membantu memahami penyakit ini dan mungkin mengarah pada perawatan baru.
Pengertian
Sel Schwann, atau neurolemmocytes, ditemukan oleh Theodore Schwann, adalah sel-sel glial yang ditemukan dalam sistem saraf perifer yang membungkus akson dari neuron beberapa kali sampai selubung mielin terbentuk. Selubung Mielin terbentuk dalam segmen, meninggalkan celah di antara keduanya, dan memberikan materi putih di bawah korteks serebral dengan penampilan putih.
Selubung berfungsi untuk melindungi sebuah akson, mengirim pesan ke seluruh otak dengan cepat, dan mencegah gangguan dari pesan lain yang dikirim. Kerusakan selubung mielin dalam sistem saraf pusat menyebabkan berbagai gangguan, dan ini jelas dalam neurologis dikenal dengan penyakit multipel sklerosis.
Dalam rangka selubung mielin yang akan dibentuk di sekitar akson dalam sistem saraf perifer, banyak sel Schwann berbaris sepanjang akson dan mengelilingi dengan sepasang membran plasma ini disebut mesaxon. Ini selaput membungkus akson berkali-kali, membuat lapisan tebal yang mengisolirkan akson.
Sebuah sel Schwann membungkus segmen akson, biasanya meliputi antara 0,15 dan 1,5 mm dan menciptakan celah kecil di antara keduanya setiap segmen yang disebut node Ranvier. Jika akson cukup tebal, area lebih panjang akson akan termielinisasi oleh sel Schwann. Jumlah sel Schwann yang dibutuhkan untuk membentuk selubung mielin bervariasi dan, karena saraf bisa diam sepanjang dalam sistem saraf perifer, beberapa ratus sel Schwann mungkin diperlukan.
Pentingnya selubung mielin ditemukan sebagai akibat dari penyakit neurologis multipel sklerosis. Pasien yang menderita multipel sklerosis menunjukkan daerah jaringan yang rusak di otak. Hal ini terjadi ketika sistem kekebalan tubuh menyerang protein tertentu dalam selubung mielin yang mengelilingi akson dalam sistem saraf pusat. selubung Mielin dalam sistem saraf pusat yang dibentuk oleh sel-sel glial yang berbeda yang disebut oligondendrocytes, dan, ketika terjadi kerusakan selubung ini, pasien menderita berbagai gangguan sensorik dan motorik.
Ahli fisiologi Jerman Theodore Schwann adalah orang pertama yang menemukan sel-sel Schwann dan mengusulkan teori sel. Teori sel Schwann itu menyatakan bahwa sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil dalam organisme hidup, dan bahwa sel-sel hanya dapat berasal dari sel-sel yang sudah ada. Hal ini juga menegaskan bahwa semua bentuk kehidupan, baik tanaman dan hewan, terdiri dari sel-sel.
Fungsi
Sistem saraf vertebrata bergantung pada selubung mielin untuk insulasi dan sebagai metode penurunan kapasitansi membran pada akson. Potensial aksi melompat dari node ke node, dalam proses yang disebut konduksi garam, yang dapat meningkatkan kecepatan konduksi hingga 10 kali, tanpa peningkatan diameter aksonal.
Dalam pengertian ini, sel Schwann adalah analog PNS dari oligodendrosit sistem saraf pusat. Namun, tidak seperti oligodendrocytes, setiap sel Schwann myelinating (bermielin) menyediakan isolasi hanya untuk satu akson. Pengaturan ini memungkinkan konduksi potensial aksi aksi dengan repropagasi di node Ranvier. Dengan cara ini, mielinisasi sangat meningkatkan kecepatan konduksi dan menghemat energi.
Sel-sel Schwann yang nonelminasi terlibat dalam pemeliharaan akson dan sangat penting untuk kelangsungan hidup saraf. Beberapa kelompok di sekitar akson yang lebih kecil (Gambar eksternal di sini) dan membentuk bundel Remak.
Sel-sel Schwann myelinating mulai membentuk selubung mielin pada mamalia selama perkembangan janin dan bekerja dengan cara berputar di sekitar akson, kadang-kadang dengan sebanyak 100 putaran.
Sel Schwann yang berkembang dengan baik berbentuk seperti selembar kertas yang digulung, dengan lapisan mielin di antara masing-masing kumparan.
Lapisan dalam dari pembungkus, yang sebagian besar merupakan bahan membran, membentuk selubung mielin, sedangkan lapisan terluar dari sitoplasma nukleasi membentuk neurilemma. Hanya sejumlah kecil sitoplasma residual yang memungkinkan komunikasi antara lapisan dalam dan luar. Ini dilihat secara histologis sebagai peliputan Schmidt-Lantermann.
Regenerasi
Sel Schwann dikenal karena perannya dalam mendukung regenerasi saraf. [5] Saraf pada PNS terdiri dari banyak akson yang dielinasi oleh sel Schwann. Jika kerusakan terjadi pada saraf, sel Schwann membantu pencernaan aksonnya (fagositosis).
Setelah proses ini, sel-sel Schwann dapat memandu regenerasi dengan membentuk sejenis terowongan yang mengarah ke neuron target. Terowongan ini dikenal sebagai pita Büngner, jalur panduan untuk akson regenerasi, yang berperilaku seperti tabung endoneural.
Tunggul akson yang rusak mampu tumbuh, dan kecambah yang tumbuh melalui “terowongan” sel Schwann melakukannya dengan kecepatan sekitar 1 mm / hari dalam kondisi baik. Tingkat regenerasi berkurang seiring waktu. Karenanya, akson yang berhasil dapat terhubung kembali dengan otot atau organ yang sebelumnya mereka kendalikan dengan bantuan sel Schwann, tetapi kekhususan tidak dipertahankan dan kesalahan sering terjadi, terutama ketika jarak yang jauh terlibat.
Karena kemampuannya untuk mempengaruhi regenerasi akson, sel-sel Schwann juga terhubung dengan reinnervasi motor preferensial. Jika sel Schwann dicegah dari asosiasi dengan akson, akson mati. Regenerasi akson tidak akan mencapai target apa pun kecuali sel Schwann ada untuk mendukung mereka dan membimbing mereka. Mereka telah terbukti berada di depan kerucut pertumbuhan.
Sel Schwann sangat penting untuk pemeliharaan akson sehat. Mereka menghasilkan berbagai faktor, termasuk neurotrofin, dan juga mentransfer molekul esensial ke akson.